題目列表(包括答案和解析)
如圖所示,半徑為、圓心為O1的虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場,在磁場右側(cè)有一豎直放置的平行金屬板M和N,兩板間距離為L,在MN板中央各有一個小孔O2、O3、。O1、O2、O3在同一水平直線上,與平行金屬板相接的是兩條豎直放置間距為L的足夠長的光滑金屬導軌,導體棒PQ與導軌接觸良好,與阻值為R的電阻形成閉合回路(導軌與導體棒的電阻不計),該回路處在磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強磁場中,整個裝置處在真空室中,有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子(重力不計),以速率從圓形磁場邊界上的最低點E沿半徑方向射入圓形磁場區(qū)域,最后從小孔O3射出,F(xiàn)釋放導體棒PQ,其下滑h后開始勻速運動,此時仍然從E點沿半徑方向射入圓形磁場區(qū)域的相同粒子恰好不能從O3射出,而從圓形磁場的最高點F射出。求:
(1)圓形磁場的磁感應強度B′;
(2)導體棒的質(zhì)量M;
(3)棒下落h的整個過程中,電阻上產(chǎn)生的電熱。
如圖所示(俯視圖),水平光滑導軌MN、PQ間距離為l,M、P端接有阻值為R的電阻。磁感應強度為B的勻強磁場垂直導軌平面,豎直向下。質(zhì)量為m、長為l的金屬棒ab垂直于導軌MN、PQ,在垂直于ab的水平恒力F作用下由靜止開始運動,不計導軌及ab的電阻,且導軌足夠長。求:
⑴ ab棒能夠達到的最大速度v;
⑵ ab棒速度為v時的加速度a;
⑶ 當速度為v時撤去外力F,此后棒ab能夠運動的距離x。
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